工业互联网平台融合发展生态研究白皮书

工业互联网平台融合发展生态研究 白皮书 e-works研究院 浙江省智能工厂操作系统技术创新中心蓝卓数字科技有限公司 2023年12月 目录 CONTENTS 引言01 、工业互联网平台发展，须构筑生态系统02 1.1工业互联网与工业互联网平台✁内涵02 1.2工业互联网平台生态合作体系✁主要构成06 1.3构✁工业互联网平台生态合作体系✁价值06 1.4工业互联网平台生态体系✁关✃成功要素07 二，、工业互联网平台生态发展现状分析08 2.1工业互联网平台合作现状80 2.2工业互联网平台生态合作模式盘点08 2.3典型工业互联网平台生态体系分析10 三、工业互联网平台的开放与开源之路16 3.1我国软件行业开源生态培育情况16 3.2工业互联网平台✁开放、开源趋势16 3.3工业互联网平台开放，开源任重道远17 四、工业互联网平台生态发展策略18 4.1工业互联网平台生态发展要注重需求牵引，市场驱动18 4.2工业互联网平台生态发展要筑牢基础18 4.3工业互联网平台生态发展应在开源基础上深化合作19 4.4工业互联网平台生态发展应完善服务体系 20 4.5工业互联网平台生态发展应加强国际合作21 五、主要结论22 展望23 附录24 引言 当前，我国制造业面临若劳动力成本升、市场竞争加剧、产能过刺以及高能耗、高污染等诸多挑战。推进智能制造，是制造业高质量发展，实现新型工业化的必由之路， 工业互联网是推进智能制造的基础设施。道过工业互联网平台，全面 连接产品、服务、设备、人员、IT、OT系统等工业要索，可以实现企业从 车间层到决策层的熟向集成，从客户到供应商的横向集成，以及产品全生命周期的集成，在此基础上，朱成各类工业款件和工业APP，制造企业可 以创新商业模式，实现服务型制造，打造数字化企业。 经过近年来的发展，我国涌现出一大批面向干行业和领的工业互 联网平台，工信部已累计认定了五十家跨行业、跨领域的双跨工业互联网平台。这些工业互联网平台各具特色，在帮助制造企业实现服务增值、提升产品质量、加强产业链协作、提高生产效率等方面发挥了实出作用。 然而，制造企业个性化很强，不同行业、不同生产模式和管理模式的企业，对于工业互联网应用的需求千差万别，企业也已经部署了诸多信息系统和自动化系统。工业互联网平台要真正发挥实效，就必须能够集成各类信息系统，兼容各类自动化协议，能够采集多种类型的设备数据和传感器数据，平台研发投入大，实施部署难度很高。正因为如此，几乎所有工 业互联网平台厂商还是采取基于工业互联网平台，针对企业的实际需求开发具体应用系统的业务模式，制约了工业互联网平台厂商的快速发展。 因此，加强工业互联网平台运营商之间，工业互联网平台运营商与工业软件、工业自动化、咨询服务、电信运营商、行业协会之间的生态合作 势在必行！通过生态合作，实现工业互联网平台的开放与开源，能够避免重复开发，分工协作，有利于聚八方之力，集众人之智，形成开发者、用户之间双尚送代、互促共进的共赢局面。 本百皮书介绍了工业互联网的内酒与典型应用场票，以及工业互联网平台的架构，分析了工业互联网平台生态合作的必要性，提出了工业互联网平台生态合作的有效途径，希望对制造企业和工业互联网生态链相关企业带来一定启示。 01 工业互联网平台发展，须构筑生态系统 1.1工业互联网与工业互联网平台的内涵 （1）工业互联网的内酒与应用场量 工业互联网是工业互联的网，是连接工业要索的网。 在企业内部，要实现工业设备（生产设备、物流装各、能源计量、质量检验、车辆等）、信总系统、业务流程、企业的产品与服务、人员之间的互联，实现企业IT网络与工控网络的互联，实现从车间到决策层的纵向互联；在企业间，要实现上下游企业（供应商、经销商、客户、合作伙伴）之间的横向互联：从产品生命周期的维度，要实现产品从设计、制造到服役，再到报度回收再利用整个生命周期的互联。 客户 订单 工业互联网工线 流程设备 员工 图1工业互联网连接各类工业要票工业互联网相对成熟的场景包括四大类： ■移动设备监控：管控工程机抵、车辆、农用机械、隧道施工设备、矿并掘进设备、叉车、船舶、飞行器轨道车辆等移动设备，提供设备定位、远程监控、故障预警、开机率大数据分析、设备感历管理、备品各件管理、服务生命周期管理、服务电商等功能。 ■无人值守固定设备管控：管控无人值守的回定设各，例如油气钻采设备，风电、光伏等发电设备，电梯以及公共事业（水、电、气制造与传输等）的关链设备，提供远程监控、运行安全、运行优化、故障预警 资产管理、能耗优化等服务， ■物流监控：在物流运输过程中，对物流车辆的位置、状态（例如危化品运输过程需要全程监控，冷链物 流需要保持低温）进行监控，对运辅路径和供应链进行优化等。 02 车间联网与可视化：管控在制造企业车间中部署的关链生产设备、检测设备、物流设备、试验设备和动 节能降耗，提升产能、提高设备OEE，刀具管理，防范安全事故、避免非计划性停机。 其中，智能工厂✁工业互联网最重要的应用场景。智能工厂建设✁一个循序新进的过程，需要经历“五级 修炼”，而推进工业互联，打造互联工厂，✁实现智能工厂的基石。 ●互联工厂（connectedfactory）：设备数据果集与车间联网（5G/工业wiFl/工业PoN）。 ，透明工厂(Transparentfactory)：设备、生产、质量、能耗、环境、工人行为等相关效据展现，实现可视化， ，数字化工厂（Digitalfactory)：MES/MOM系统应用，工厂仿真、数据润案。 ●智能工厂(Smartfactory)：柔性自动化、机器视觉应用、智能物流、数字李生工厂、及时配送、优化排产。 ●智慧工厂(lntelligentfactary)：软件定义、Al质检、设备预测性维护、节能/低碳/绿色， 软件定义、数宇季生工厂，设备预测 工厂性维护，节能/低/绿色 智能工厂票性自站化、机器初免应用、智能物流、 数字事生车同、及时配送，IT/OT融合 数字化工厂MES/MOM系统需压用，工厂防真智据退检，能源管理致字化 透明工厂 设备、生产、质量、能耗、环境、工人行为等相关数诺展现，实理可提化 互联工厂设备数据果集与车间联网(5G/工业 wIF1/工业PON) 医2智能工厂建设的“五级俊恢 （2）工业互联网平台的内涵与架构 工业互联网平台✁开发、集成和运行各种工业互联网应用系统的平台。工业互联网平台与制造业电商平台及通用的云计算平台的内涵和服务模式有本质区别，其核心✁通过采集工业数据，实现数据的可视化、词察与 业务优化，真正为客户创造价值。 从契构上来看，工业互联网平台包括四层，其中数据采集✁基础，laa5✁支撑，工业Paa5✁核心，工业 APP✁关✃。 03 特者供安驻✁作企业 花开发者 工业务阳件店 Pus工业大热授录统！工业热费青子、管，9行，可心等！ 记备推入 图3工业互联网平台功能架构图 其中，支撑智能工厂运行✁工业互联网平台称为“工厂操作系统”。基于工厂操作系统，将传统✁“封闭 式”功能定义软件架构转变为以“工厂操作系统+工业APP"✁新型应用架构，将传统工厂DCS、MES，ERP金字培式✁数据传递方式，转变为扁平化、平等化，实现各个业务系统数据相互融合与共享。 连接数据 互联互通透明工厂智能分析决策 低图不造期带来验形域本 协同知识 内/外协同制造生产力提升 贴码+划旧+工业A厂 “更们，提品体生产 图4工厂提作系统✁价值（来源：要卓） 为了实现高智能装备✁远程监控和智能运维，智能工厂✁可视化与优化运营，国内外知名✁制造企业， 工业自动化、工业软件和互联网厂商纷纷推出不同类型✁工业互联网平台。例如，西门子、GE、ABB、PTC、柔层韦尔、艾默生、施耐德电气、AWS，以及我国✁蓝卓、卡奥斯、航天云网、徐工汉云、腾讯工业云、华为 云、用友和金蝶等。 04 1工业互联网产业联置：工业互联网平台白皮书20173 （3）工业互联网平台✁发展瓶颈与潜在机会 在经历了一段快这发展时期之后，国内外工业互联网平台逻到了瓶颈。 工业互联网平台提供✁✁典型✁ToB业务，与互联网，制造业电商等平台差异很大，经验和模式不能完全 复制。目前，工业互联网平台运营商✁主要收入仍以释决企业具体问题✁项目实施为主，尚未形成可快速复制 ✁商业模式，GE兽先推出工业互联网平合，但工业互联网业务始整未盈利：2023年我国有两家双跨工业 互联网平台企业终止上市，招股书也透需出工业互联网商业楼式✁围境：盈利状况不乐观。 多家知名企业对其物联网业务进行了调整，例如，5AP1OT于2023年1月退出服务：谷歌云✁IoTCOre于 2023年8月停止服务：IBM于2023年12月终止Wat50nloT平台服务：博世在其软件和系统业务网站上发布公告 称其IoT设备管理平台将于2024年中期停止服务。国外若干物联网平台终止服务，一方面说明设备敌据采集、设备上云等服务✁盈利没有达到预期，另一方面也说明物联网平台单打独斗难以我到成功✁商业模式。 工业互联同平台涉及技术领域多、资源要索多，构避功能完各✁平台难度非常大，而且需要巨大✁投资。 从平台发展水平来看，当前大多数工业互联网平台✁行业影咱力和技术支撑能力有限，能够提供四个层级（边 缘层、laa5、PaaS、5aa5）功能✁工业互联网平台少，能够在这四个层级都只各实力✁平台更少，而且，无 论✁国外平台还✁国内平台，都低估了数字化转型✁难魔，高估了平台✁通用性，制造业场景复杂，企业基础水平终差不齐，需求于差万别企业间✁应用难以复制，仅仅依节平台开发与运营商很难满足企业多样化✁需 求。让平台基于公有云提供标准化功能，去解决不同行业，不同企业✁个性化问题，也不现实。 为应对发展瓶颈，平台生态建设成为破局✁关链 工业互联网平台✁生志理设十分重要，也十分必要，工业互联网平台运营商要发展灶大，必须重视工业 APP开发和生态伙伴发展，需要与工业软件厂商，设备数据采集厂商，工业自动化厂商，云计算、工业大数据、人工智能、数字李生技术提供商，以及平台用户等多方协作，构建工业互联网平台融合发展生态。 追过构适留合发展生态，加速平台性技术，共性功能✁开发，通过很代码，可配置技术✁支择，增定 制化功能✁开发能力，能够满足共性和个性化✁双重需求，更加快速地适应市场需求✁变化，通过生态发展， 促进平台多元化利模式改变，实现优势互补和多方协同，改变以往定制化项目为主✁盈利模式，形成多元化 收入来源和客户✁复购率，有助于解决平台✁盈利模式问题。 工业互联网平台之间✁竞争，实际上✁各自生态系统✁竞争。谁能够拥有强大而健康✁生态系统，谁才能 够在激烈✁竞争中最终脱颖而出。 1.2工业互联网平台生态合作体系✁主要构成 类比工业款件生态系统，工业互联网平台生态系统可以由供需生态、人才生态、投融资生态、合作伙伴生您、上下游软件生态等组成。同时，也可以美比安卓、平果，蒙操作系统✁生态，例如鸡兼生态链包括芯片厂商、软件提供商、硬件开发商【模组/板卡】等主要面向硬件✁生态伙伴，以及提供应用使能套件，应用合作 伙伴等丰富应用✁合作伙伴，工业互联网平台生态因可以包括软件开发者、装备/设备服务商、平台用户、集成服务商等。 从工业互联网平台产业角度来看，工业互联网平台产业发展涉及多个层次、不同须域✁主体。工业互联网 平台生态构成主要包括基础设施、边源计算、数据采崇、数据分析、敬据管理等技术服务商，平合主体方，以及第三方开发者、垂直领域用户（包括客户，协作企业、供应链上下游企业）。生态参与者涵盖平台眼务商工业企业客户、第三方开发者、软件开发商、工业自动化厂商、数据采集厂商、新兴技术提供商等多类型主体。 云资源服务商最终用户 平台服务商 软件开发商第三方开发者 工业自动化厂商系统集成商 数据采集厂商咨询服务商 设备厂商 云安全、引、大效运、效字字 生技术提算 因5工业互联网平台生态参与者（部分】 1.3构建工业互联网平台